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[투데이타임즈=민경만 기자] 국내 숨은 강자 세계적인 기술력으로 무장한 양자 컴퓨팅의 첨단 기업인 주식회사 큐토모(대표 전경택 박사)라는 기업이 있다. 이 기업은 세계적인 기업들의 제안을 마다하고 국내에 법인을 세워 우리나라를 양자 컴퓨팅의 최선진국으로 만드는데 기여하고자 했다. 그러지만 국내 여건은 아직 준비가 되어 있지 못하여 못 내 아쉬움을 느끼고 있으며, 전경택 박사는 기술협력, 정부지원 등을 기대하기도 어렵고 학계에서도 정당한 대우를 받지 못한 안타까움에서 오랜 망서림 끝에 기자의 인터뷰에 응했다.

<큐토모 대표 전경택 박사, 그는 세계적인 양자 컴퓨팅 전문가이다>

고전 컴퓨팅의 한계를 넘는 ‘13나인’의 기적, SDMD 시대의 서막을 연 강자

디지털 헬스케어와 정밀 제조 산업이 하드웨어의 물리적 한계에 부딪히고 있다. 고전적 컴퓨팅 방식으로는 기하급수적으로 늘어나는 CT(컴퓨터 단층 촬영) 데이터를 처리하는 데 한계가 명확하며, 이는 의료 현장에서의 방사선 피폭 리스크와 산업 현장의 검사 병목 현상으로 이어진다. 그간 GE, Siemens 등 글로벌 하드웨어 공룡들이 주도해온 '더 높은 해상도의 장비' 경쟁은 이제 임계점에 도달했다.

국내 딥테크 스타트업 큐토모(QTomo)는 이 지점에서 ‘게임의 룰’을 바꾸는 파괴적 혁신을 제시한다. 큐토모는 단 10%의 X-선 투영 데이터만으로도 고전적 방식의 100% 데이터 결과물로 만들어 낼 수 없는 99.99999999999%(13나인)의 정밀도를 구현해냈다. 이는 하드웨어를 고도화하여 막대한 비용을 지출하더라도 얻을 수 없는 정밀도까지 알고리즘 최적화를 통해 가치를 창출하는 ‘소프트웨어 정의 의료기기(SDMD)’ 시대의 개막을 알리는 신호탄이다. 이렇게 놀라운 기술로 평가되는 '찍는 CT'에서 '계산하는 CT'로의 패러다임 전환을 이끄는 큐토모의 기술적 실체와 비즈니스 전략에 대해 들어봤다.

알고리즘이 결정하는 CT의 미래, ‘양자 최적화’와 경제적 ROI의 실체

큐토모 대표 전경택 박사는 "CT 영상은 촬영되는 것이 아니라 수학적 알고리즘으로 재구성(Reconstructed)되는 영역"이라고 단언한다. 단순히 공간 해상도를 높이는 것보다 투영 데이터를 내부 구조로 복원하는 알고리즘의 정밀도가 전체 시스템의 투자 대비 효율을 결정짓는 핵심 변수라는 뜻이다. 양자 컴퓨팅 기반 CT 영상 재구성 기술은 하드웨어의 물리적 한계를 소프트웨어로 압도하는 큐토모의 핵심 비전이다.

큐토모의 독보적 경쟁력은 양자 선형 시스템(Quantum Linear System)과 양자 최적화(Quantum Optimization) 기술에 있다. 핵심은 양자 중첩(Quantum Superposition) 원리의 활용이다. 양자 선형 시스템은 다양한 각도의 투영 데이터를 '동시에(Simultaneous)' 처리하는 선형 연산 능력을 갖는다. 이를 통해 단 10%의 데이터만으로도 전체 구조를 완벽하게 재건해 내는 역발상이 가능해졌으며, 이는 양자 이득(Quantum supremacy)을 통하여 연산 속도와 정확도를 동시에 잡는 결과로 이어진다.

특히 큐토모는 한정된 양자 자원을 효율화하기 위해 ROI(관심영역) 재구성 연산 전략을 구사한다. 전체 영역이 아닌 정밀 진단이 필요한 핵심 구역에 양자 컴퓨팅 파워를 집중 투입함으로써 상용화 가능한 수준의 연산 효율성을 확보하는 기술을 확보했다.

데이터의 양이 품질을 결정한다는 고전적 통념을 깨는 큐토모의 양자 알고리즘 기술은 10% 데이터만으로 구현한 극초정밀 복원 기술을 입증해 내었다. 실제 비교 데이터는 압도적이다. 고전 알고리즘이 10% 데이터에서 심각한 노이즈를 보이는 것과 달리, 큐토모의 양자 알고리즘은 원본과 거의 차이가 없는 화질을 구현한다. 이는 환자의 방사선 피폭량을 90% 절감하는 인류적 가치와 장비 가동률을 극대화하는 비즈니스적 가치를 동시에 충족한다.

1mm의 미세 병변에서 배터리 내부 결함까지, 무한한 수익 모델 확장성 구현

큐토모의 기술은 의료 진단을 넘어 첨단 제조 공급망의 품질 관리 혁신으로 뻗어 나간다. 이는 큐토모가 단순한 소프트웨어 공급사를 넘어 '비파괴 검사(NDI) 솔루션 플랫폼'으로서의 높은 확장성을 보유했음을 의미한다.

의료 부문에서는 1mm 미세 병변(Early-Stage Cancer)의 조기 진단이 핵심이다. 큐토모 보유 기술에 따르면, 유방암이나 심장 질환의 조기 포착, 임플란트 및 치과용 크라운의 3D 구조 분석에서 임상적 가치를 극대화할 수 있다. 특히 고정밀 영상은 AI 분석 솔루션의 정확도를 비약적으로 높여 오진율을 획기적으로 낮추는 기반이 된다. 이를 통해 미세 병변 탐지의 임상적 가치를 높여 조기 암 진단율을 극대화하는 양자 CT 영상 기술을 제공할 수 있는 것이다.

산업 부문에서의 확장성은 더욱 강력하다. 2차전지 배터리 내부의 미세한 포어(Pore)와 크랙(Crack)을 검출하여 화재 리스크를 미리 감지하거나, 반도체 3D 패키징 공정의 핵심인 TSV(실리콘 관통 전극) 및 솔더볼의 결함을 비파괴 방식으로 전수 조사할 수 있다. 이는 '결함 제로'를 지향하는 글로벌 반도체 및 에너지 기업들에게 필수적인 솔루션이 될 전망이다. 이러한 산업용 비파괴 검사의 새로운 기준으로 배터리 내부 결함부터 반도체 3D 패키징까지 아우르는 범용 재구성 솔루션을 가능하게 한 기술이 있다는 것은 매우 인상적이다.

미국, 호주 등 선진국의 적극적인 공동 사업 제안... 해외에서 기업의 활로 찾기로 결심

전경택 대표는 “글로벌 생태계와의 결합하여 양자 CT의 실용화 시대를 선언할 것”이라고 밝혔다. 기술의 완성도는 데이터의 신뢰도에서 나온다. 전경택 대표는 큐토모의 알고리즘을 검증하기 위해 글로벌 선진 연구기관과의 파트너십을 최우선 과제로 삼았다. 안타깝게도 국내에서는 기술력이 아닌 기존의 연구카르텔로 인하여 정부나 대기업, 학계 등의 현실적 환경이 공정한 연구과제 선정이나 정책적 연구 협력을 기대하기 어렵다고 보고 있다.

기자가 CT 재구성 과정에서 양자 알고리즘이 갖는 결정적 우위는 무엇인가? 라고 묻자, 전 대표는 "고전 컴퓨팅은 데이터 해상도가 높아질수록 계산 부하가 기하급수적으로 증가합니다. 우리는 양자 중첩과 병렬 연산 능력을 통해 이 병목을 해결했습니다. 하드웨어를 바꾸지 않고도 소프트웨어만으로 기존 장비의 한계를 돌파하는 것이 큐토모의 본질입니다"라고 말한다.

그러면, 미국이나 호주 CSIRO 및 ANSTO 등과의 협력이 갖는 전략적 의미가 무엇인지에 대해서 전 박사는 "우리는 호주 국립과학산업연구기구(CSIRO) 및 방사선과학기술원(ANSTO)으로부터 방사광(Synchrotron) 데이터를 제공받을 예정입니다. 이는 현재 인류가 확보 가능한 최선의 옵션(Best available option today)으로, 극초정밀 데이터를 통해 큐토모 알고리즘의 신뢰성을 완벽하게 검증할 수 있습니다“라고 말한다.

앞으로 전경택 박사가 구상하는 글로벌 시장진출, 특히 미국 시장에서의 행보는 어떤지 물었다. 그는 "미국 페어팩스(Fairfax)에 거점을 마련하고 FCEDA(페어팩스 카운티 경제개발청) 및 Connected DMV 생태계와 긴밀히 협력하고 있습니다. 이를 통해 미국 내 파트너십을 가속화하고, 양자 CT 기술이 글로벌 의료 및 제조 현장에 즉각적인 임팩트를 줄 수 있도록 상용화 로드맵을 가동 중입니다"라고 말하면서, 국내에서 이러한 사업의 문을 열지 못하게 된 현실에 대해 매우 안타까워하고 있다.

인류의 건강과 산업의 안전을 재구성하는 양자 컴퓨팅의 퍼스트 무버

큐토모의 행보는 단순히 한 스타트업의 성공을 넘어, 이론에 머물던 양자 컴퓨팅을 양자 이득을 통하여 실생활의 영역으로 끌어내린 실용화의 이정표다. '더 적은 방사선으로 더 정확한 진단'이라는 인류애적 비전과 '품질 결함 제로'라는 산업적 목표는 큐토모의 알고리즘 안에서 비로소 하나로 수렴된다.

향후 큐토모는 ▲R&D 및 임상 검증을 위한 전략적 펀딩(Funding) ▲대규모 연산을 위한 고성능 컴퓨팅 파워 확보 ▲CSIRO 등과의 지속적인 실데이터 검증이라는 3대 축을 바탕으로 성장을 가속화할 계획이다. 양자 CT 기술을 통해 '더 건강한 내일(A Healthier Tomorrow)'을 재구성하겠다는 큐토모의 도전은, 이제 글로벌 딥테크 시장이 주목해야 할 필연적인 미래가 되었다.

그러나 안타깝게도 이를 한국에서 펼치지 못하는 현실에 대해 깊은 아쉬움을 지울 수 없다. 이것은 한국의 기술력이나 여건이 불가능한 것이 아니라 아직 벗어던지지 못한 고질적인 카르텔과 불공정한 인식 등이 치명적으로 발목을 잡은 것으로 보인다. 그래서 더욱 씁쓸하다. 우리 모두 심각한 우리 현실을 반성하고 깨달을 날은 과연 언제일까?